Элементы треугольника скоростей при выходе потока с рабочих лопаток

22. Радиальная проекция скорости потока за рабочим колесом:

, м/с. (1.26)

23. Проекция абсолютной скорости выхода потока на направление окружной скорости на ободе рабочего колеса:

, м/с. (1.27)

24. Абсолютная скорость потока за рабочим колесом:

, м/с. (1.28)

25. Относительная скорость выхода потока с рабочих лопаток:

, м/с. (1.29)

По полученным значениям С2, С2u,U2, w2, b2 строится треугольник скоростей при выходе потока из рабочего колеса. При правильном расчете скоростей и углов выходной треугольник скоростей должен также замкнуться.

Рис. 2. Треугольник скоростей при выходе потока из рабочего колеса

26. По уравнению Эйлера производится проверка давления, создаваемого вентилятором:

, Па. (1.30)

Расчетное давление должно совпадать с проектным значением с точностью ± 2%.

27. Ширина лопаток при входе потока в рабочее колесо:

, м. (1.31)

Здесь: aУТ = 0,02 ¸ 0,03 – коэффициент утечек газа через зазор между колесом и входным патрубком; m1 = 0,9 ¸ 1,0 – коэффициент заполнения входного сечения рабочих каналов активным потоком.

28. Ширина лопаток на выходе газа из рабочего колеса:

, м, (1.32)

где m2 = 0,9 ¸ 1,0 – коэффициент заполнения активным потоком выходного сечения рабочих каналов.

Определение углов установки и числа лопаток рабочего колеса

29. Угол установки лопатки на входе потока в колесо:

, град, (1.33)

где i – угол атаки, оптимальные значения которого зависят от β. Обычно для колес с загнутыми назад лопатками β = 15 ÷ 25°

Для аэродинамической схемы 0,55–40–I β = 40°. Оптимальное значение угла атаки в этом случае iопт ≈ 20 (рис.3):

Рис. 3. Зависимость оптимального угла атаки iопт от угла установки лопатки вентилятора на выходе β [10]

30. Угол установки лопатки на выходе газа из рабочего колеса:

, град, (1.34)

где s , град, – угол отставания потока вследствие вторичных течений в межлопаточных каналах.

Для сильно загнутых назад лопаток (β = 20 ÷ 300)величина s составляет 1 ÷ 20. Для колес с лопатками назад оптимальные значения s обычно принимаются из интервала σ = 2 ¸ 40.

31. Средний установочный угол лопатки:

, град (1.35)

32. Число рабочих лопаток:

, (1.36)

Округляем число лопаток до целого четного числа.

33. Уточняется принятый ранее угол отставания потока σ:

s = b – b2, град. (1.37)

, град (1.38)

где k = 1,5¸2,0 при загнутых назад лопатках; k = 3,0 при радиальных лопатках;

k = 3,0 ¸ 4,0 при загнутых вперед лопатках. Уточненное значение угла s должно быть близким к предварительно заданному значению. В противном случае следует задаться новым значением.

Определение мощности на валу вентилятора

34. Полный КПД вентилятора:

, (1.39)

где hмех = 0,9 ¸ 0,98 – механический КПД вентилятора; = 0,02 – величина утечек газа; aд = 0,02 – коэффициент потери мощности на трение рабочего колеса о газ (дисковое трение).

35. Необходимая мощность на валу двигателя:

кВт.(1.40)

Механический расчет

Наши рекомендации